회사 소식 전자 설계용 오실로스코프 마스터링 가이드

복잡한 회로를 바라보며 어디서부터 시작해야 할지 완전히 잃어버린 자신을 발견한 적이 있습니까? 전자 엔지니어들은 오실로스코프가 전자 제품 설계에 없어서는 안 될 도구라는 것을 알고 있습니다. 이는 회로 설계를 신속하게 테스트, 검증 및 디버깅하는 데 도움이 됩니다. 하지만 오실로스코프가 무엇을 할 수 있는지 진정으로 이해하고 계십니까? 정확히 무엇을 측정할 수 있나요? 그리고 귀하의 필요에 맞는 것을 어떻게 선택합니까? 오늘 우리는 귀하의 전자 설계 작업에 힘을 실어주는 이 필수 도구의 신비를 밝혀낼 것입니다.

한때 오실로그래프라고 불렸던 이 정밀 기기는 회로의 "펄스", 즉 시간이 지남에 따라 변화하는 전기 신호의 패턴을 "볼" 수 있는 숙련된 의사와 같은 기능을 합니다. 이 전기 신호는 수직(Y) 축에 전압, 수평(X) 축에 시간을 사용하여 화면에 그래픽으로 표시됩니다. 엔지니어는 이러한 파형을 관찰하여 회로의 "상태"를 평가하고 문제를 신속하게 진단하며 설계를 최적화할 수 있습니다.

핵심 기능은 전압 파형을 측정하는 것이지만 오실로스코프의 기능은 훨씬 더 확장됩니다. 파형 분석을 통해 다음과 같은 중요한 정보를 추출할 수 있습니다.

• 시간 영역 및 진폭 데이터:신호 역학 분석에 필수적인 특정 시간의 전압 값과 그 변화 추세를 정확하게 표시합니다.
• 신호 주파수:회로 성능과 안정성을 평가하는 데 중요한 변화율을 이해하기 위한 주기적인 신호 주파수를 측정합니다.
• 회로 동적 동작:파형은 구성 요소 작동 상태, 응답 속도, 지연 및 기타 동적 특성을 나타냅니다.
• 반복 빈도:특정 신호 세그먼트가 다른 신호 세그먼트에 비해 얼마나 자주 나타나는지 결정하여 복잡한 신호 구성을 분석하는 데 유용합니다.
• 결함 진단:파형 왜곡은 종종 회로 결함을 나타내므로 신속한 구성 요소 식별 및 수리 효율성을 가능하게 합니다.
• DC/AC 구성 요소:신호 구조를 이해하기 위해 직류(DC) 요소와 교류(AC) 요소를 구별합니다.
• 소음 분석:시간 경과에 따른 신호 잡음 패턴을 표시하고 검사하며, 회로 간섭 저항을 최적화하는 데 중요합니다.

오실로스코프 디스플레이에서는 신호 강도 또는 밝기를 Z축이라고 합니다. 디지털 포스퍼 오실로스코프(DPO)에서 Z축은 보다 명확한 주파수 및 진폭 시각화를 위해 컬러 그레이딩을 사용할 수 있습니다.

전압 측정 외에도 오실로스코프는 혁신적인 방법을 통해 다른 신호 유형을 평가할 수 있습니다.

• 전류 측정:션트 저항기의 전압 강하를 측정하거나 자기장을 전압 신호로 변환하는 전류 프로브를 사용하여 달성됩니다.
• 소리 측정:디스플레이를 위해 오디오 신호를 전압 파형으로 변환하려면 변환기가 필요합니다.
• 용량 측정:직접적이지는 않지만 함수 발생기와 결합하면 시상수 측정을 통해 정전용량을 계산할 수 있습니다.
• DC 전압 측정:대부분의 최신 오실로스코프는 자동 DC 측정을 제공하지만 수직 그리드 카운팅을 통한 수동 계산도 여전히 가능합니다.
• 주파수 측정:일반적으로 최신 단위로 자동화되지만 커서나 수평 그리드를 사용한 수동 계산(1/기간)은 대체 방법을 제공합니다.
• 인덕턴스 측정:LCR 미터가 없는 경우 오실로스코프가 있는 함수 발생기는 3~5%의 불확실성으로 인덕턴스를 측정할 수 있습니다.

다양한 오실로스코프 유형을 사용할 수 있으므로 선택할 때 다음 주요 요소를 고려하십시오.

• 대역폭:측정 가능한 최대 주파수는 신호의 최고 주파수(예: 100MHz 신호의 경우 500MHz)의 5배 이상이어야 합니다.
• 상승 시간:측정 가능한 가장 짧은 신호 상승 시간이 고속 신호 캡처 기능을 결정합니다.
• 샘플링 속도:초당 샘플 수가 높을수록 신호 세부 정보를 더욱 정확하게 재현할 수 있습니다.
• 채널 밀도:더 많은 채널을 통해 동시 다중 신호 관계 분석이 가능합니다.
• 프로브 호환성:회로 연결 브리지로서 프로브 유형이 측정 요구 사항과 일치하는지 확인하십시오.

오실로스코프는 회로 설계의 신속한 테스트, 검증 및 디버깅을 가능하게 하는 전자 엔지니어에게 없어서는 안 될 도구입니다. 원리, 기능 및 선택 기준을 이해하면 이 강력한 도구를 최적으로 활용하여 작업 효율성과 설계 품질을 향상시킬 수 있습니다. 올바른 오실로스코프를 선택하면 보다 원활한 전자 설계 프로세스를 위한 기반이 마련됩니다.